Lorsque des bébés malades sont à l'hôpital, ils gisent au milieu d'un nid de fils souvent écrasant: des moniteurs pour mesurer la respiration, la fréquence cardiaque, l'oxygène dans le sang, la température et bien plus encore. Il peut être difficile de nourrir, d'habiller ou même de prendre un bébé avec ces appareils. Des chercheurs de l'université de Sussex, au Royaume-Uni, pourraient potentiellement proposer une solution sans fil, soit via un minuscule bracelet, comme un Fitbit, soit avec des tubes cousus dans les vêtements d'un bébé.
L’équipe de physiciens a mis au point un liquide à base d’émulsion de graphène, d’eau et d’huile. Le graphène est un nanomatériau composé d'atomes de carbone. Il est devenu le chouchou des scientifiques des matériaux au cours des dernières années en raison de sa force, de sa flexibilité, de sa conductivité électrique et, surtout, de son prix abordable. L'équipe a mis l'émulsion de graphène dans un tube minuscule. Lorsque le tube a été légèrement étiré, la conductivité de l'émulsion a changé. Le dispositif prototype est si sensible qu'il peut détecter des mouvements corporels subtils, tels que la respiration et la fréquence du pouls.
Les chercheurs soupçonnent le minuscule tube rempli de graphène de constituer un moniteur peu coûteux et discret pour les bébés malades et les adultes souffrant de problèmes respiratoires, tels que l'apnée du sommeil. Il pourrait également être vendu comme produit pour bébé aux parents préoccupés par le syndrome de mort subite du nourrisson (NSID), éventuellement sous la forme d'une combinaison portable pour surveiller les signes vitaux du bébé. Au-delà de ces applications, il est tout à fait possible qu’il soit également utilisé pour créer une génération plus avancée de dispositifs portables pour les athlètes amateurs et professionnels.
Alan Dalton, chercheur principal du projet, a déclaré que le développement de cette technologie avait commencé comme une curiosité. "Si vous envisagez de mélanger de l'huile et de l'eau (du vinaigre) lors de la préparation d'une vinaigrette, les deux liquides se sépareront au fil du temps. Il est bien connu que l'addition de molécules similaires à du savon ou de certaines poudres fines à l'huile et à l'eau peut les empêcher se séparer ", dit-il. "Ce que nous voulions savoir, c'était si le graphène pouvait produire le même effet. Nous avons non seulement découvert que cela fonctionnait, mais nous avons également constaté que les structures liquides que nous pouvions créer étaient conductrices de l'électricité."
La recherche a été décrite dans un article publié le mois dernier dans la revue Nanoscale .
Une micrographie de l'émulsion de graphène, d'eau et d'huile mise au point par l'équipe de l'Université de Sussex. (Université de Sussex)"Ce qui est très excitant à propos de ce nouveau type de liquide conducteur est sa sensibilité à l'étirement", a déclaré le physicien Matthew Large, le premier auteur du journal, dans un communiqué de presse universitaire. "La sensibilité de ce nouveau type de capteur de contrainte est en fait beaucoup plus élevé que de nombreuses technologies existantes, et il s’agit du dispositif à base de liquide le plus sensible jamais signalé, avec une marge assez importante. "
L’équipe a créé le tube rempli de graphène après avoir entendu un appel de la Fondation Bill et Melinda Gates à l’intention des scientifiques pour créer des technologies portables abordables permettant de surveiller les bébés dans des environnements à faibles ressources. Un moniteur basé sur la technologie de l'équipe ne nécessiterait aucun matériel coûteux ni aucune connaissance particulière et pourrait facilement être expédié vers des sites distants. Les chercheurs travaillent actuellement avec un partenaire commercial pour développer des produits destinés au marché dans les prochaines années.
«Cette recherche décrit une nouvelle façon de mesurer la« tension »ou le mouvement», explique David King, pédiatre et conférencier en pédiatrie à l'université de Sheffield au Royaume-Uni. "Ils ont extrapolé leurs résultats pour suggérer que cela pourrait être utile pour mesurer les signes vitaux de manière plus sensible, directement ou à distance."
Il est difficile de savoir comment cela fonctionnera, car aucun appareil n'a encore été fabriqué, explique King. Et il met fortement en garde contre l'idée que cet appareil - ou n'importe quel appareil - pourrait être utilisé pour prévenir le SMSN.
«Le principe selon lequel la mesure des signes vitaux [permettra] de réduire l'incidence du SMSN n'est pas étayé par les preuves actuelles», a-t-il déclaré.
Fait intéressant, Dalton considère que cette technologie a des applications allant au-delà de la santé.
"La capacité de mesurer de très petites étendues ou vibrations peut être incroyablement utile", dit-il. "Pensez à détecter des modifications dans la structure de bâtiments ou de ponts de grande hauteur ou à être en mesure de déployer un grand nombre de capteurs recherchant les vibrations associées aux événements géologiques."